1. 研究目的与意义（文献综述）

磨床是指将磨料或者磨具作为切削工具对工件表面进行加工的设备。磨削加工主要是用于零件的精加工，特别是淬硬零件的精加工。磨床的应用范围很广，不同类型的磨床可进行内、外圆柱面和圆锥面，平面，齿轮的轮齿表面等的磨削加工。随着精密铸造和精密锻造技术的发展，有可能将粗精加工工序合并，直接将毛坯磨削至成品。磨床的种类很多，此次设计的数控外圆磨床是其中的一种，该种类的磨床主要是用于磨削外圆柱面，圆锥面，阶梯轴的轴肩、端面等。

做这一课题的目的主要是为了锻炼自己独立分析和解决本专业的一般工程技术问题，深化自己对专业知识的认识，使自己能够熟练使用技术资料、国家标准等手册、工具书的实际操作能力。同时提高自己检索相关资料，编写技术文件，绘制工程制图的能力。

如今，随着机械产品精度、可靠性和寿命的要求不断提高，高硬度、高强度、高耐磨性、高功能性的新型材料的应用增多，给磨削加工提出了许多新的问题，比如材料的磨削加工性以及表面完整性、高效磨削及磨削自动化等问题亟待解决。当前，磨削加工技术正朝着使用超硬磨料磨具，开发精密及超精密磨削、高速、高效磨削工艺，研制高精度、高刚度的数控磨床及高自动化的计算机辅助制造软件系统的方向发展。同时，磨料磨具的要求也越来越高。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：完成数控外圆磨床的结构设计，主要包括1）数控外圆磨床的总体设计；2）绘制总装配图；3）主要零部件的结构设计、受力分析、计算与校核；4）绘制主要零部件的零件图。

目标：1）阅读的参考文献不少于15篇（其中近五年外文文献不少于3篇）；2）完成折合不少于5张1#图纸设绘工作量；3）完成不少于2万英文（5000汉字）印刷符，且与选题相关的文献翻译工作；4）完成一份10000字以上的设计说明书。

拟采用的技术方案：1）进行机床的总体设计，设计主要的技术指标包括机床的工艺范围，性能指标，主要参数以及驱动方式；2）进行机床的总体方案设计，主要是设计机床的运动功能，基本参数，传动系统，总体结构布局以及控制系统的设计；3）设计机床的主传动系统。拟采用带有变速齿轮的主传动形式，该方式通过少数几对齿轮降速，扩大了输出转矩。在这个过程中需要完成转速图的绘制，齿轮齿数的确定，主传动系统的计算转速的确定。同时在这一步骤中，也可采用无极变速传动链的方式进行，这一方式可以在运转中自动变速，在一定的调速范围内选择到合理的切削速度。个人倾向于选择变速电动机串联一个分级变速箱。4)设计主传动系统的结构，可采用分级变速和无级变速机构。拟采用交换齿轮变速机构。5）设计主轴组件，包括设计主轴、主轴滚动支承。机床的功率拟设计在5kw左右，故主轴直径设计在50-70mm之间。6）设计伺服进给传动系统。拟设计为开环伺服系统，采用滚珠丝杠螺母结构，同时采用挠性联轴器连接。7）最后设计机床的支承件以及导轨以及砂轮架的设计，砂轮架可采用静动压轴承以提高旋转精度，增加抗振性，延长轴承的使用寿命。所有步骤如图所示。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅资料以及相关文献写开题报；

第3周：英文文献阅读与翻译工作；

第3-13周：设计机床并且绘制cad图纸，进行毕业论文的撰写；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]陈立德，机械制造装备设计，高等教育出版社，2006

[2]徐灏，机械设计手册，机械工业出版社，2000

[3]陈心昭、权义鲁，现代实用机床设计手册，机械工业出版社，2006